FR2996929B1 - Dispositif et procede d'affichage d'images. - Google Patents
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Abstract
Un dispositif d'affichage d'images (10, 12) comprend un diffuseur de lumière (21) et une unité de superposition d'images (30). Le diffuseur de lumière (21) comprend un côté d'incidence (211) et un côté d'émergence (212). L'unité de superposition d'images (30) fait émerger une pluralité de lumières d'image (B12, B13, B14), et superpose la pluralité de lumières d'image (B12, B13, B14) sur le côté d'incidence (211), la pluralité de lumières d'image superposées (M82, M83, M84) traversant le diffuseur de lumière (21), et le diffuseur de lumière (21) affiche uniquement une image (M11) correspondant à l'une de la pluralité de lumières d'image (B12, B13, B14) dans une direction de visualisation (DV1) sur le côté d'émergence (212).
Description
La présente invention concerne un dispositif optique, et plus particulièrement, un dispositif et un procédé d’affichage d’images.
Un système de projection d’images tel qu’une télévision à projection ou un vidéoprojecteur génère une image au moyen d’un support d’affichage d’image 5 fabriqué à cet effet tel qu’un petit tube cathodique (en anglais, « Cathode Ray Tube » ou CRT) ou un affichage à cristaux liquides, agrandit l’image au moyen d’un objectif de projection et projette l’image agrandie sur un grand écran.
Un système de projection d’images comprend tin tube cathodique monochrome rouge, un tube cathodique monochrome vert, un tube cathodique 10 monochrome bleu, un premier objectif de projection, un deuxième objectif de projection, un troisième objectif de projection et un écran. Les tubes cathodiques monochromes rouge, vert et bleu servent respectivement de sources d’images, correspondent respectivement aux premier, deuxième et troisième objectifs de projection, et génèrent respectivement une image rouge, une image verte et une 15 image bleue. Le premier objectif de projection agrandit et projette l’image rouge ;
le deuxième objectif de projection agrandit et projette l’image verte et le troisième objectif de projection agrandit et projette l’image bleue. Les premier, deuxième et troisième objectifs de projection superposent les images rouge, verte et bleue sur l’écran, l’écran recevant de ce fait une lumière projetée.
0 L’écran distribue la lumière projetée correctement de sorte que la distribution de la lumière projetée puisse être perçue comme une image depuis des angles différents. L’écran comprend généralement une feuille à lentille de Fresnel et une feuille à réseau de lentilles lenticulaires. La feuille à lentille de Fresnel fait converger la lumière projetée et convertit la lumière projetée en une lumière 2 5 sensiblement parallèle, la lumière projetée pénétrant dans l’écran de manière divergente du centre vers la périphérie de l’écran. Le réseau de lentilles lenticulaires diffuse la lumière projetée convertie en la lumière sensiblement parallèle afin que la lumière projetée puisse être perçue comme une image depuis des angles différents.
La feuille à réseau de lentilles lenticulaires pour diffuser la lumière projetée à la place d’une simple feuille de diffusion peut mettre en œuvre une fonction de diffusion anisotropique et une fonction de correction de distorsion chromatique.
La fonction de diffusion anisotropique peut distribuer efficacement une 10 lumière limitée et augmenter la luminance dans la région d’observation effective. La fonction de diffusion anisotropique est généralement fournie en ajoutant un matériau de diffusion à l’intérieur de la feuille à réseau de lentilles lenticulaires afin de fournir un angle de vue relativement large dans le sens horizontal et de fournir un angle de vue relativement étroit dans le sens vertical. La feuille à réseau 15 de lentilles lenticulaires comprend un côté d’incidence et un côté d’émergence. Pour la fonction de correction de distorsion chromatique, deux réseaux de lentilles lenticulaires sont respectivement prévus sur le côté d’incidence et le côté d’émergence.
Le système de projection d’images peut avoir une autre application et être 20 d’un autre type.
Un aspect de la présente invention est de fournir un dispositif et un procédé d’affichage d’images.
Un mode de réalisation de la présente invention consiste par conséquent à fournir un dispositif d’affichage d’images. Le dispositif d'affichage d’images 25 comprend un axe optique et un dispositif de lentilles. L’axe optique présente une direction de l’axe optique. Le dispositif de lentilles comprend un côté d’incidence et un côté d’émergence. Le côté d’incidence reçoit une première lumière d’image incidente dans une direction d’incidence principale. Le côté d’émergence fait émerger une seconde lumière d’image associée à la première lumière d’image 30 dans une direction d’émergence principale pour former une image, de telle sorte que lorsque la direction d’incidence principale dévie de la direction de l’axe optique, la direction d’émergence principale dévie en outre de la direction de l’axe optique.
Un autre mode de réalisation de la présente invention consiste par conséquent à fournir un dispositif d’affichage d’images. Le dispositif d’affichage d’images comprend un diffuseur de lumière et une unité de superposition d’images. Le diffuseur de lumière comprend un côté d’incidence et un côté d’émergence. L’unité de superposition d’images fait émerger de celle-ci une pluralité de lumières d’image, et superpose la pluralité de lumières d’image sur le côté d’incidence, la pluralité de lumières d’image superposées traversant le diffuseur de lumière, et le diffuseur de lumière affiche uniquement une image correspondant à l’une de la pluralité de lumières d’image dans une direction de visualisation sur le côté d’émergence.
Un autre mode de réalisation de la présente invention consiste par conséquent à fournir un procédé d’affichage d’images. Le procédé d’affichage d’images comprend les étapes suivantes. Une pluralité de lumières d’image est fournie. La pluralité de lumières d’image sont superposées. Une image est affichée à partir d’une seule de la pluralité de lumières d’image superposées.
Les caractéristiques et avantages susmentionnés et autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront plus clairement compris grâce aux descriptions suivantes faites en référence aux dessins, sur lesquels :
la figure 1 est une représentation schématique montrant un dispositif d’affichage d’images selon certains modes de réalisation de la présente invention ;
la figure 2 est une représentation schématique montrant un fonctionnement d’un diffuseur de lumière de la figure 1 ;
la figure 3 est une représentation schématique montant un dispositif d’affichage d’images selon certains triodes de réalisation de la présente invention ;
la figure 4 est une représentation schématique montrant une unité de préformation d’image de la figure 3 ;
la figure 5 est une représentation schématique montrant une unité de superposition d’images selon certains modes de réalisation de la présente invention ;
la figure 6 est une représentation schématique montrant une unité de superposition d’images selon certains modes de réalisation de la présente invention ; et la figure 7 est une représentation schématique montant un dispositif d’affichage d’images selon certains modes de réalisation de la présente invention.
Nous allons maintenant décrite la présente invention de manière plus spécifique en nous référant aux modes de réalisation suivants. Il est à noter que la description suivante de modes de réalisation préférés de la présente invention n’est présentée ici qu’à des fins d’illustration et de description ; elle n’est pas censée être exhaustive ni être limitée à la forme précise divulguée.
Nous allons à présent décrire des modes de réalisation de la présente invention en nous référant aux dessins. Dans chacun des modes de réalisation suivants, sauf mention contraire, la direction de propagation de la lumière est définie le long de l’axe z (direction parallèle à l’axe optique), et lorsqu’un observateur fait face à la direction de la propagation de la lumière, la direction à douze heures est considérée comme l’axe y (la direction verticale) et la direction à trois heures comme l’axe x (direction horizontale).
On se réfère à la figure 1, qui est une représentation schématique montrant un dispositif d’affichage d’images 10 selon certains modes de réalisation de la présente invention. Le dispositif d’affichage d’images 10 comprend un diffuseur de lumière 21 et une unité de superposition d’images 30 couplée au diffuseur de lumière 21. Le diffuseur de lumière 21 comprend un côté d’incidence 211 et un côté d’émergence 212. L’unité de superposition d’images 30 fait émerger (ou émet) une pluralité de lumières d’image Bll, B12, B13, B14 et B15, et superpose la pluralité de lumières d’image Bll, B12, B13, B14 et B15 sur le côté d’incidence 211, la pluralité de lumières d’image superposées traversant le diffuseur de lumière 21, et le diffuseur de lumière 21 affiche uniquement une image MH correspondant à l’une (telle que la lumière d’image Bll) de la pluralité de lumières d’image Bll, B12, B13, B14 et B15 dans une direction de visualisation DV i sur le côté d’émergence 212.
Dans un mode de réalisation, le dispositif d’affichage d’images 10 comprend un axe optique BAI ; et l’unité de superposition d’images 30 comprend un côté d’incidence 301 et un côté d’émergence 302 opposé au côté d’incidence 301. Le côté d’incidence 301 comprend un réseau de surfaces d’incidence SI, qui comprend une pluralité de surfaces d’incidence Sil, S12, S13, S14 et S15. La pluralité de surfaces d’incidence SU, S12, S13, S14 et S15 sont disposées linéairement dans une direction de référence DR1, et reçoivent respectivement une pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25. Par exemple, l’axe optique EA1 est un axe optique du système ; et la direction de référence DR1 est perpendiculaire à l’axe optique EA1, et est une direction sélectionnée dans un groupe constitué d’une direction horizontale, d’une direction verticale et d’une direction oblique. La pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25 sont incidentes dans une pluralité de directions d’incidence principales respectives Dll, D12, DI3, D14 et D15 sur la pluralité de surfaces d’incidence respectives SI 1, S12, S13, S14 et S15 pour pénétrer dans l’imité de superposition d’images 30, et sont respectivement dérivées d’une pluralité de champs de vision Fil, F12, F13, F14 et F15. Par exemple, la pluralité de directions d’incidence principales DU, D12, D13, D14 et D15 sont une pluralité de directions d’incidence de lumière centrale respectivement ; et la pluralité de champs de vision Fil, F12, F13, F14 et F15 sont identiques ou différents.
Dans un mode de réalisation, l’unité de superposition d’images 30 projette or superpose la pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25 sur le côté d’incidence 211 en convertissant respectivement la pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25 en la pluralité de lumières d’image BU, B12, B13, B14 et B15. Par exemple, la pluralité de lumières d’image BU, B12, B13, B14 et B15 émergent respectivement dans une pluralité de directions d’émergence principales D61, D62, D63, D64 et D65 depuis le côté d’émergence 302. Par exemple, la pluralité de directions d’émergence principales D61, D62, D63, D64 et D65 sont une pluralité de directions d’incidence de lumière centrale respectivement, et sont différentes.
Dans un mode de réalisation, le diffuseur de lumière 21 a un angle de diffusion de lumière Al, et est uniquement observé dans une direction de visualisation DV1. Par exemple, le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 est opposé au côté d’incidence 211 du diffuseur de lumière 21 ; l’œil EY1 d’un observateur KV1 vise le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 ; l’observateur KV1 observe uniquement le diffuseur de lumière 21 dans la direction de visualisation DV1 ; et la direction de visualisation DV1 est variable. La pluralité de lumières d’image BU, B12, B13, B14 et B15 sont superposées sur le côté d’incidence 211 pour que le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 fasse émerger (ou émette) une pluralité de lumières d’image B31, B32, B33, B34 et B35 correspondant respectivement à la pluralité de lumières d’image Bll, B12, B13, B14 et B15, la pluralité de lumières d’image B31, B32, B33, B34 et B35 émergeant respectivement dans une pluralité de directions d’émergence principales D71, D72, D73, D74 et D75 depuis le côté d’émergence 212. Par exemple, la pluralité de directions d’émergence principales D71, D72, D73, D74 et D75 sont une pluralité de directions d’émergence de lumière d’intensité principales.
Dans un mode de réalisation, l’image Mil se présente dans une direction d’émergence principale DB1 qui est une (telle que la direction d’émergence principale D71) de la pluralité de directions d’émergence principales D71, D72, D73, D74 et D75. Par exemple, lorsque l’image Mil se présente dans la direction d’émergence principale D71 (à savoir, la direction d’émergence principale DB1 représente la direction d’émergence principale D71), la lumière d’image B31 forme l’image Mil; et lorsque l’image MH se présente dans la direction d’émergence principale D73 (à savoir, la direction d’émergence principale DB1 représente la direction d’émergence principale D73), la lumière d’image B33 forme l’image Mil. Lorsque la direction de visualisation DV1 est opposée ou fait face à la direction d’émergence principale DB1, le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 affiche uniquement l’image Mil. Par exemple, lorsque l’observateur KV1 fait face au côté d’émergence 212 et la direction de visualisation DV1 est opposée ou fait face à la direction d’émergence principale
D71, le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 affiche uniquement l’image MH formée par la lumière d’image B31 ; et lorsque l’observateur KV1 fait face au côté d’émergence 212 et que la direction de visualisation DV1 est opposée ou fait face à la direction d’émergence principale D73, le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 affiche uniquement l’image Mil formée par la lumière d’image B33.
Dans un mode de réalisation, deux quelconques de la pluralité de directions d’émergence principales D71, D72, D73, D74 et D75 ont un angle AU entre elles, l’angle AU étant supérieur à un angle spécifique A2 associé à l’angle de diffusion de lumière Al. Par exemple, l’angle AU est plus grand que l’angle de diffusion de lumière Al. Par exemple, l’angle de diffusion de lumière Al et l’angle spécifique A2 ont une relation proportionnelle entre eux ; et les deux quelconques directions d’émergence principales sont deux quelconques directions d’émergence principales voisines.
Dans un mode de réalisation, l’unité de superposition d’images 30 comprend un réseau de lentilles 31, un réseau de lentilles 32 et une unité de superposition de lumières 33, le réseau de lentilles 32 étant couplé au réseau de lentilles 31, et l’unité de superposition de lumières 33 étant couplée au réseau de lentilles 32. Par exemple, le réseau de lentilles 32 est disposé entre le réseau de lentilles 31 et l’unité de superposition de lumières 33. Le réseau de lentilles 31 comprend les réseaux de surfaces d’incidence SI et une pluralité de lentilles 311, 312, 313, 314 et 315, la pluralité de lentilles 311, 312, 313, 314 et 315 comprenant la pluralité de surfaces d’incidence Sil, S12, S13, S14 et S15, respectivement. La pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25 sont respectivement incidentes sur la pluralité de surfaces d’incidence SU, S12, S13, S14 et S15 pour pénétrer dans l’unité de superposition d’images 30, et forment une pluralité d’images aériennes respectives M41, M42, M43, M44 et M45 sur la pluralité de surfaces d’incidence respectives Sil, S12, S13, S14 et S15. Par exemple, la pluralité d’images aériennes M41, M42, M43, M44 et M45 sont respectivement dérivées de la pluralité de champs de vision différents Fil, F12, F13,F14etF15.
Dans un mode de réalisation, le réseau de lentilles 32 comprend une pluralité de lentilles 321, 322, 323, 324 et 325, qui correspondent respectivement à la pluralité de lentilles 311, 312, 313, 314 et 315. L’unité de superposition de lumières 33 comprend le côté d’émergence 302, et fait émerger (ou émet) la pluralité de lumières d’image Bll, B12, B13, B14 et B15. La pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25 sont respectivement converties en la pluralité de lumières d’image Bll, B12, B13, B14 et B15 grâce au réseau de lentilles 31, au réseau de lentilles 32 et à l’unité de superposition de lumières 33.
Dans un mode de réalisation, le côté d’incidence 211 du diffuseur de lumière 21 comprend une zone spécifique 2111 sur le côté d’incidence 211. La pluralité d’images aériennes M41, M42, M43, M44 et M45 sont respectivement dérivées d’une pluralité de sous-images d’une photo. L’unité de superposition d’images 30 utilise les réseaux de lentilles 31 et 32 et l’unité de superposition de lumières 33 pour superposer la pluralité d’images aériennes M41, M42, M43, M44 et M45 sur la même zone spécifique 2111 afin de sectionner la photo et de former une pluralité d’images aériennes M81, M82, M83, M84 et M85 superposées sur la zone spécifique 2111. Par exemple, l’angle de diffusion de lumière Al du diffuseur de lumière 21 donne au diffuseur de lumière 21 une· propriété de limitation d’angle de vision. Le diffuseur de lumière 21 donne selon l’angle de diffusion de lumière Al une limitation telle qu’un observateur sous une ligne de visée spécifique peut uniquement observer une image correspondant, à une sous-image spécifique, la sous-image spécifique étant une sélectionnée parmi la pluralité de sous-images.
Dans un mode de réalisation, l’unité de superposition d’images 30 reçoit une lumière d’image B2, fractionne la lumière d’image B2 en une pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25, et superpose la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25 sur le côté d’incidence 211 pour former la pluralité d’images aériennes M81, M82, M83, M84 et M85 superposées sur le côté d’incidence 211, la pluralité d’images aériennes M81, M82, M83, M84 et M85 correspondant respectivement à la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25. Par exemple, l’unité de superposition d’images 30 fractionne la lumière d’image B2 en la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23. H24 et H25 en utilisant le réseau de lentilles 31 et 32, convertit la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25 respectivement en la pluralité de lumières d’image Bll, B12, B13, B14 et B15 en utilisant l’unité de superposition de lumières 33, formant ainsi la pluralité de lumières d’image B31, B32, B33, B34 et B35 respectivement.
Dans un mode de réalisation, la lumière d’image B2 comprend la pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25, qui pénètrent respectivement dans la pluralité de surfaces d’incidence Sil, S12, S13, S14 et S15 pour former respectivement la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25. La pluralité de lentilles 311, 312, 313, 314 et 315 transmettent respectivement la pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25 ; et l’unité de superposition de lumières 33 réfracte la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25 pour superposer la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25 sur le côté d’incidence 211.
Dans un mode de réalisation, le réseau de lentilles 31 est formé de sorte à être une matrice de M rangées et N colonnes de lentilles. Par exemple, M=3 et N=1. Par exemple, M=1 et N=3. Par exemple, M~2 et N=5. Par exemple, chacune de la pluralité de lentilles 311,312,313,314 et 315 est une lentille plan-convexe, et présente le profil d’une forme sensiblement rectangulaire afin d’avoir une configuration compacte parmi la pluralité de lentilles 311, 312, 313, 314 et 315. Dans un mode de réalisation tel que représenté sur la figure 1, M=1 et N=3. Vue depuis la direction z, la forme de chacune de la pluralité de lentilles 311,312,313,
314 et 315 n’est pas limitée à la forme rectangulaire. Chacune de la pluralité de lentilles 311, 312, 313, 314 et 315 peut se voir donner une forme externe, qui correspond à la forme du diffuseur de lumière 21. Par exemple, lorsque le rapport longueur sur largeur du diffuseur de lumière 21 est 4:3, le rapport longueur sur largeur de la lentille 311 est également défini comme étant 4:3.
Dans un mode de réalisation, la pluralité de lentilles 311,312, 313, 314 et
315 ont des parties formant plaques planes (non représentées) parmi elles, et sont liées par les parties formant plaques planes, de sorte que la pluralité de lentilles
311, 312, 313, 314 et 315 soient espacées les unes des autres. Dans un mode de réalisation, le réseau de lentilles 32 est également formé de sorte à être une matrice de M rangées et N colonnes de lentilles. Par exemple, le réseau de lentilles 32 a une configuration sensiblement identique à celle du réseau de 5 lentilles 31 ; et chacune de la pluralité de lentilles 321, 322, 323, 324 et 325 est une lentille plan-convexe, et a la même forme que celle de la lentille 311.
Dans un mode de réalisation, les réseaux de lentilles 31 et 32 ont une distance G1 entre eux ; et la pluralité de lentilles 311, 312, 313, 314 et 315 font converger respectivement la pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et 10 B25 au voisinage respectif de la pluralité de lentilles 321, 322, 323, 324 et 325.
Par exemple, grâce aux actions de convergence respectives de la pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25, la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25 émergeant respectivement de la pluralité de lentilles 321, 322, 323, 324 et 325 deviennent incidentes sur l’unité de superposition de 15 lumières 33. L’unité de superposition de lumières 33 et le diffuseur de lumière 21 ont une distance G2 entre eux ; et le diffuseur de lumière 21 a une largeur Wl. L’unité de superposition de lumières 33 superpose la pluralité de lumières d’image B11, B12, B13, B14 et B15 plus ou moins sur la même position sur le diffuseur de lumière 21. Par conséquent, le diffuseur de lumière 21 est 20 sensiblement éclairé par la pluralité de lumières d’image B11, B12, B13, B14 et
B15.
Dans un mode de réalisation, chacun des réseaux de lentilles 31 et 32 est un réseau de lentilles plan-convexes, et les réseaux de lentilles 31 et 32 comprennent respectivement un premier côté convexe et un deuxième côté 2 5 convexe ; le côté inverse du premier côté convexe fait face à une source d’images de la pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25, et le deuxième côté convexe fait face à la source d’images ; et l’unité de superposition de lumières 33 est une lentille biconvexe. Cependant, d’autres lentilles telles que des lentilles plan-convexes ou biconvexes peuvent être utilisées. De plus, à condition 30 que les lentilles plan-convexes soient utilisées, il n’existe aucune restriction quant à celui des côtés qui est convexe. Cependant, si l’on considère les caractéristiques optiques des lentilles, il est préférable que le premier côté convexe et le deuxième côté convexe soient face à face ou dos à dos.
Dans un mode de réalisation, le réseau de lentilles 32 et l’unité de superposition de lumières 33 ont un espace entre eux. Cependant, le réseau de 5 lentilles 32 et l’unité de superposition de lumières 33 peuvent être intégrés optiquement afin de réduire la perte de lumière d’interface entre les éléments, améliorant ainsi l’efficacité d’utilisation de lumière. Dans un mode de réalisation, les réseaux de lentilles 31 et 32 peuvent être intégrés pour former un réseau intégré de lentilles afin de définir la distance G1 comme étant nulle. Dans un 10 mode de réalisation, l’unité de superposition de lumières 33 et les réseaux de lentilles 31 et 32 peuvent être intégrés pour former un élément optique. Dans un mode de réalisation, la pluralité de lumières d’image B21, B22, B23, B24 et B25 émergent respectivement d’une pluralité de zones sur le même panneau (non représenté), la pluralité de zones étant séparées ou fractionnées. Dans un mode de 15 réalisation, la lumière d’image B2 émerge de la zone de formation d’image sur le panneau, la zone de formation d’images pouvant inclure la pluralité de zones. L’unité de superposition d’images 30 fractionne la lumière d’image B2 en la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25, et réfracte la pluralité de lumières partielles H21, H22, H23, H24 et H25 pour superposer la pluralité de 20 lumières d’image Bll, B12, B13, B14 et B15 sur le côté d’incidence 211 du diffuseur de lumière 21.
Dans un mode de réalisation, un système de projection comprend un panneau, qui est fractionné pour fournir plus de deux photos et établir une superposition sur les plus de deux photos. Dans cette condition, les photos des 25 deux côtés (déviées du centre de l’axe optique) du panneau peuvent former une distorsion lorsque les photos sont superposées. Bien que la distorsion puisse être ajustée et compensée en utilisant un miroir non-sphérique, il est possible d’obtenir les effets suivants : le coût est trop élevé ; la zone de tolérance autorisée du miroir non sphérique est très petite, de sorte que le rendement est faible dans la 30 production de masse ; et le volume du dispositif ayant l’architecture de mode à réflexion est trop grand, de sorte que la fiabilité de celui-ci peut être faible.
On se réfère à la figure 2, qui est une représentation schématique montrant un fonctionnement du diffuseur de lumière 21 de la figure 1. La figure 2 montre le diffuseur de lumière 21, les lumières d’image B12, B13 et B14, et les lumières d’image B32, B33 et B34, Les lumières d’image B12, B13 et B14 sont respectivement incidentes dans les directions principales d’incidence D22, D23 et D24 sur le côté d’incidence 211 pour pénétrer dans le diffuseur de lumière 21. Par exemple, les directions principales d’incidence D22, D23 et D24 sont des directions d’incidence de lumière centrale, respectivement. Les lumières d’image B32, B33 et B34 émergent respectivement dans les directions d’émergence principales D72, D73 et D74 depuis le côté d’émergence 212. Par exemple, lorsque chacune des lumières d’image B12, B13 et B14 présente une répartition d’intensité lumineuse uniforme, les lumières d’image B32, B33 et B34 ont des intensités de lumière maximales respectivement dans des directions d’émergence spécifiques, les directions d’émergence principales D72, D73 et D74 étant les directions d’émergence spécifiques, respectivement. Par exemple, les lumières d’image B12, B13 et B14 traversent le diffuseur de lumière 21 pour former respectivement les lumières d’image B32, B33 et B34.
Dans un mode de réalisation, le diffuseur de lumière 21 a un angle de diffusion de lumière Al ; les directions d’émergence principales voisines D72 et D73 ont un angle AUI entre elles ; et les directions d’émergence principales voisines D73 et D74 ont un angle AU2 entre elles. Par exemple, chacun des angles AUI et AU2 est plus grand que l’angle de diffusion de lumière Al afin que le diffuseur de lumière 21 affiche uniquement une image MU correspondant à l’une (telle que la lumière d’image B12) des lumières d’image B12, B13 et B14 sur le côté d’émergence 212.
On se réfère à la figure 3, qui est une représentation schématique montrant un dispositif d’affichage d’images 12 selon certains modes de réalisation de la présente invention. Le dispositif d’affichage d’images 12 comprend un module d’affichage 20, une unité de superposition d’images 30 couplée au module d’affichage 20, et une unité de pré-formation d’image 40 couplée à l’unité de superposition d’images 30. Le module d’affichage 20 comprend une surface d’incidence 201 et une surface d’émergence 202 opposée à la surface d’incidence 201. L’unité de superposition d’images 30 fait émerger (ou émet) une pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14, et superpose la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 sur la surface d’incidence 201. Le module d’affichage 20 affiche uniquement une image Mil correspondant à l’une (telle que la lumière d’image B12) de la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 dans une direction de visualisation (telle que la direction de visualisation DVl) sur la surface d’émergence 202.
Dans un mode de réalisation, le dispositif d’affichage d’images 12 comprend en outre un axe optique EA1, qui présente une direction d’axe optique EA1D ; et le module d’affichage 20 comprend un diffuseur de lumière 21, une lentille concave linéaire 25 couplée au diffuseur de lumière 21, et une lentille de Fresnel 26 couplée à la lentille concave linéaire 25. Le diffuseur de lumière 21 comprend un côté d’incidence 211 et un côté d’émergence 212 opposé au côté d’incidence 211, le côté d’émergence 212 comprenant la surface d’émergence 202. L’unité de superposition d’images 30 superpose la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 sur le côté d’incidence 211 grâce à la lentille de Fresnel 26 et à la lentille concave linéaire 25 pour que le côté d’émergence 212 fasse émerger (ou émette) une pluralité de lumières d’image B32, B33 et B34 correspondant respectivement à la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14, la pluralité de lumières d’image B32, B33 et B34 émergeant respectivement dans une pluralité de directions d’émergence principales D72, D73 et D74 depuis le côté d’émergence 212. Par exemple, l’unité de superposition d’images 30 est couplée au module d’affichage 20 par le biais de la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14. Par exemple, le module d’affichage 20 sert d’écran translucide.
Dans un mode de réalisation, le diffuseur de lumière 21 a un angle de diffusion de lumière Al, et est uniquement observé dans une direction de visualisation DVl. Par exemple, l’œil EY1 d’un observateur KV1 vise le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 ; l’observateur KV1 observe uniquement le diffuseur de lumière 21 dans la direction de visualisation DVl. L’image Mil se présente dans une direction d’émergence principale DB1 qui est l’une (telle que la direction d’émergence principale D72 correspondant à la lumière d’image B32) de la pluralité de directions d’émergence principales D72, D73 et D74. Lorsque la direction de visualisation DV1 est opposée à la direction d’émergence principale DB1, le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 affiche uniquement l’image Mil (telle qu’une image formée par la lumière d’image B32). Lorsque la direction de visualisation DV1 est opposée à une autre direction d’émergence principale (telle que la direction d’émergence principale D73), le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 affiche uniquement une autre lumière (telle qu’une image formée par la lumière d’image B33). Dans un mode de réalisation, deux quelconques de la pluralité de directions d’émergence principales D72, D73 et D74 ont un angle AU entre elles, l’angle AU étant supérieur à un angle spécifique A2 associé à l’angle de diffusion de lumière Al. Par exemple, l’angle AU est plus grand que l’angle de diffusion de lumière Al. Par exemple, l’angle de diffusion de lumière Al et l’angle spécifique A2 ont une relation proportionnelle entre eux ; et les deux quelconques directions d’émergence principales sont deux quelconques directions d’émergence principales voisines.
Dans un mode de réalisation, une pluralité d’observateurs KV1, KV2 et KV3 observent respectivement uniquement le diffuseur de lumière 21 dans une pluralité de directions de visualisation DV1, DV2 et DV3, chacune de la pluralité de directions de visualisation DV1, DV2 et DV3 étant variable. Lorsque la pluralité de directions de visualisation DV1, DV2 et DV3 sont opposées à la pluralité de directions d’émergence principales D72, D73 et D74 respectivement, la pluralité de lumières d’image B32, B33 et B34 forment respectivement uniquement une pluralité d’images M22, M23 et M24 sur le côté d’émergence 212 pour que le côté d’émergence 212 du diffuseur de lumière 21 affiche uniquement la pluralité d’images M22, M23 et M24. A savoir, la pluralité d’observateurs KV1, KV2 et KV3 perçoivent uniquement respectivement la pluralité d’images M22, M23 et M24, lorsque la pluralité de directions de visualisation DV1, DV2 et DV3 sont opposées à la pluralité de directions d’émergence principales D72, D73 et D74, respectivement. Par exemple, l’image Mil est une sélectionnée parmi la pluralité d’images M22, M23 et M24.
Dans un mode de réalisation, la lentille concave linéaire 25 comprend un côté d’incidence 251 et un côté d’émergence 252 opposé au côté d’incidence 251. Le côté d’incidence 251 comprend une surface plane 2511 ; et le côté d’émergence 252 est couplé au côté d’incidence 211 du diffuseur de lumière 21, et comprend un réseau de lentilles cylindriques concaves 29. Par exemple, la lentille concave linéaire 25 comprend en outre une direction longitudinale DR2 (étant une direction perpendiculaire à la feuille) perpendiculaire à l’axe optique EA1. Le réseau de lentilles cylindriques concaves 29 comprend une pluralité de lentilles cylindriques concaves 291, 292... 29N, qui sont disposées linéairement dans une direction de référence DR3, la direction de référence DR3 étant perpendiculaire à l’axe optique EA1 et à la direction longitudinale DR2. Par exemple, le réseau de lentilles cylindriques concaves 29 ou chacune de la pluralité de lentilles cylindriques concaves 291, 292... 29N a une direction parallèle à la direction longitudinale DR2. Dans un mode de réalisation, la surface plane 2511 et le réseau de lentilles cylindriques concaves 29 peuvent être réfléchis par rapport à un plan de référence entre la surface plane 2511 et le réseau de lentilles cylindriques concaves 29 ; et dans cette condition, la surface plane 2511 est remplacée par un réseau de lentilles cylindriques concaves opposé au réseau de lentilles cylindriques concaves 29, et le réseau de lentilles cylindriques concaves 29 est remplacé par une surface plane opposée à la surface plane 2511.
Dans un mode de réalisation, la lentille de Fresnel 26 comprend un côté d’incidence 261 et un côté d’émergence 262 opposé au côté d’incidence 261, le côté d’émergence 262 étant couplé au côté d’incidence 251 de la lentille concave linéaire 25, et le côté d’incidence 261 comprenant la surface d’incidence 201. Par exemple, la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 forment respectivement une pluralité d’images aériennes M32, M33 et M34 superposées sur le côté d’incidence 261, et sont respectivement incidentes dans une pluralité de directions d’incidence principales D32, D33 et D34 sur le côté d’incidence 261 pour pénétrer dans la lentille de Fresnel 26, et sont superposées sur le côté d’incidence 211 du diffuseur de lumière 21 grâce à la lentille de Fresnel 26 et à la lentille concave linéaire 25.
Dans un mode de réalisation, la pluralité de directions d’incidence principales D32, D33 et D34 sont différentes, et sont une pluralité de directions d’incidence de lumière centrale ; et le côté d’incidence 261 de la lentille de Fresnel 26 comprend une surface plane 2611. Par exemple, lorsque la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 comprennent une lumière d’image centrale (telle que la lumière d’image B13) située au centre de la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14, la lentille de Fresnel 26 réfracte la pluralité de lumières d image B12, B13 et B14 pour collimater la lumière d’image centrale (telle que la lumière d image B13), de sorte que la lumière d’image centrale réfractée émergeant du côté d’émergence 262 soit incidente à droite du côté d’incidence 251 de la lentille concave linéaire 25 dans une direction avant.
Dans un mode de réalisation, l’unité de superposition d’images 30 comprend un côté d’incidence 301 et un côté d’émergence 302 opposé au côté d’incidence 301. Le côté d’incidence 301 comprend un réseau de surfaces d’incidence SI, qui comprend une pluralité de surfaces d’incidence S12, S13 et S14. La pluralité de surfaces d’incidence S12, S13 et S14 sont disposées linéairement dans une direction de référence DR1, et reçoivent respectivement une pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24. Par exemple, la direction de référence DR1 est parallèle à la direction de référence DR3 ; et la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 forment une pluralité d’images aériennes M42, M43 et M44 respectivement sur la pluralité de surfaces d’incidence S12, S13 et S14. Par exemple, la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 sont respectivement dérivées d’une pluralité de champs de vision F12, F13 et F14, la pluralité de champs de vision F12, F13 et F14 étant identiques ou différents. L’unité de superposition d’images 30 projette ou superpose la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 sur le côté d’incidence 261 en convertissant la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 respectivement en la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14.
Dans un mode de réalisation, l’unité de superposition d’images 30 comprend un réseau de lentilles 31, un réseau de lentilles 32 et une unité de superposition de lumières 33. Le réseau de lentilles 31 comprend les réseau de surfaces d’incidence SI et une pluralité de lentilles 312,313 et 314, la pluralité de lentilles 312,313 et 314 comprenant la pluralité de surfaces d’incidence S12, S13 et S14, respectivement. La pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 sont respectivement incidentes sur la pluralité de surfaces d’incidence S12, S13 et S14 pour pénétrer dans l’unité de superposition d’images 30. Le réseau de lentilles 32 comprend une pluralité de lentilles 322, 323 et 324, qui correspondent respectivement à la pluralité de lentilles 312,313 et 314. L’unité de superposition de lumières 33 comprend le côté d’émergence 302, et fait émerger de celui-ci (ou émet) la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 sur le côté d’émergence 302. La pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 sont respectivement converties en la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 grâce au réseau de lentilles 31, au réseau de lentilles 32 et à l’unité de superposition de lumières 33.
Dans un mode de réalisation, l’unité de superposition de lumières 33 comprend une pluralité de lentilles 331, 332 et 333, la lentille 333 comprenant le côté d’émergence 302. Par exemple, les lentilles 331, 332 et 333 sont une première lentille plan-convexe, une seconde lentille plan-convexe et une lentille ménisque, respectivement ; et la seconde lentille plan-convexe est disposée entre la première lentille plan-convexe et la lentille ménisque. La pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 traversent conjointement le réseau de lentilles 31 et 32, et la lentilles 331,332 et 333 en séquence pour former respectivement la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14. Par exemple, la combinaison de la pluralité de lentilles 331, 332 et 333 est équivalente à l’unité de superposition de lumières 33 ; et la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 émergent respectivement dans une pluralité de directions d’émergence principales D62, D63 et D64 depuis le côté d’émergence 302. Par exemple, la pluralité de directions d’émergence principales D62, D63 et D64 sont une pluralité de directions d’émergence de lumière centrale respectivement, et sont différentes. Par exemple, la pluralité de directions d’incidence principales D32, D33 et D34 sont proches ou sensiblement.
identiques à la pluralité de directions d’émergence principales D62, D63 et D64, respectivement.
Dans un mode de réalisation, l’unité de superposition d’images 30 reçoit une lumière d’image B2, fractionne la lumière d’image B2 en une pluralité de lumières partielles H22, H23 et H24, et superpose la pluralité de lumières partielles H22, H23 et H24 sur le côté d’incidence 261 pour former la pluralité d’images aériennes M32, M33 et M44 superposées sur le côté d’incidence 261. Par exemple, l’unité de superposition d’images 30 fractionne la lumière d’image B2 en la pluralité de lumières partielles H22, H23 et H24 en utilisant le réseau de lentilles 31 et 32, convertit la pluralité de lumières partielles H22, H23 et H24 respectivement en la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 en utilisant l’unité de superposition de lumières 33, formant ainsi la pluralité de lumières d’image B32, B33 et B34, respectivement. Par exemple, la lumière d’image B2 comprend la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24, qui pénètrent respectivement dans la pluralité de surfaces d’incidence S12, S13 et S14 pour former respectivement la pluralité de lumières partielles H22, H23 et H24.
Dans un mode de réalisation, l’unité de pré-formation d’image 40 fait émerger (ou émet) la lumière d’image B2 comprenant la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 sur l’unité de superposition d’images 3Q, et comprend une unité de traitement de signal-image 41 et un module de projection 50 couplé à l’unité de traitement de signal-image 41. Par exemple, l’unité de pré-formation d’image 40 est couplée à l’unité de superposition d’images 30 par le biais de la lumière d’image B2, et forme la pluralité de champs de vision F12, F13 et F14, la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 étant respectivement dérivées de la pluralité de champs de vision F12, F13 et F14.
Dans un mode de réalisation, l’unité de traitement de signal-image 41 comprend une zone de formation d’image 42, qui possède une pluralité de souszones 422, 423 et 424, la pluralité de sous-zones 422, 423 et 424 sont disposées linéairement dans une direction de référence DR4 opposée à la direction de référence DR1. L’unité de traitement de signal-image 41 entraîne la formation par la zone de formation d’image 42 d’une photo PI comprenant la pluralité d’images
M52, M53 et M54, la pluralité d’images M52, M53 et M54 étant des sous-images de la photo PI. Par exemple, l’unité de traitement de signal-image 41 entraîne la formation respective par la pluralité de sous-zones 422,423 et 424 de la pluralité d’images M52, M53 et M54, qui correspondent à la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14. En affichant respectivement la pluralité d’images M52, M53 et M54, l’unité de traitement de signal-image 41 forme la pluralité de champs de vision F12, F13 et F14 respectivement sur la pluralité de sous-zones 422, 423 et 424, et fait émerger (ou émet) une pluralité de lumières d’image B42, B43 et B44 respectivement de la pluralité de sous-zones 422, 423 et 424, la pluralité de lumières d’image B42, B43 et B44 correspondant à la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14, respectivement. Par exemple, l’unité de traitement de signal-image 41 comprend un panneau à cristaux liquides, et projette la photo PI sur le côté d’incidence 301 de l’unité de superposition d’images 30 pour former la lumière d’image B2.
Dans un mode de réalisation, l’unité de pré-formation d’image 40 projette la photo PI sur le réseau de surfaces d’incidence SI de l’unité de superposition d’images 30 pour former la pluralité d’images aériennes M42, M43 et M44 respectivement sur la pluralité de surfaces d’incidence S12, S13 et S14 afin que les réseaux de lentilles 31 et 32 fractionnent la photo PI. Dans un mode de réalisation, la lentille concave linéaire 25 fait qu’une lumière d’image incidente déviée de la direction de l’axe optique EA1D dévie encore plus de la direction de l’axe optique EA1D. Par ailleurs, l’angle de diffusion de lumière Al du diffuseur de lumière 21 donne au diffuseur de lumière 21 une propriété de limitation de l’angle de vision ; et le diffuseur de lumière 21 donne selon l’angle de diffusion de lumière Al une limitation telle qu’un observateur sous une ligne de visée spécifique puisse uniquement observer une image correspondant à une image spécifique, l’image spécifique étant une image sélectionnée parmi la pluralité d’images M52, M53 et M54. Le dispositif d’affichage d’images 12 peut fractionner simultanément la photo PI en une pluralité de sous-images afin que différentes personnes observent respectivement différentes sous-images sur le même diffuseur de lumière 21.
Dans un mode de réalisation, le module de projection 50 projette la pluralité d’images M52, M53 et M54 sur l’unité de superposition d’images 30 pour former la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 respectivement, et comprend un diaphragme d’ouverture 51, une unité de projection 52 et une unité de projection 53. Par exemple, l’unité de projection 52 est couplée à l’unité de projection 53 par le biais du diaphragme d’ouverture 51. Le diaphragme d’ouverture 51 présente une position d’ouverture 51P et une zone d’ouverture 51A au niveau de la position d’ouverture 51P. L’unité de projection 52 est disposée entre l’unité de traitement du signal-image 41 et la position d’ouverture
P. L’unité de projection 53 est disposée entre la position d’ouverture 51P et l’unité de superposition d’images 30. La pluralité de lumières d’image B42, B43 et B44 sont respectivement converties en la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 par le biais de l’unité de projection 52, de la zone d’ouverture 51A et de l’unité de projection 53.
Dans un mode de réalisation, le module de projection 50 est omis ; et l’unité de traitement de signal-image 41 fait émerger (ou émet) la lumière d’image B2, forme la pluralité de champs de vision F12, F13 et F14 respectivement sur la pluralité de sous-zones 422, 423 et 424, et fait émerger (ou émet) la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24 respectivement de la pluralité de sous-zones 422,423 et 424.
On se réfère à la figure 4, qui est une représentation schématique montrant une unité de pré-formation d’image 40 de la figure 3, Comme le montre la figure 4, l’unité de pré-formation d’image 40 comprend Punité de traitement de signalimage 41 et le module de projection 50. Le module de projection 50 comprend le diaphragme d’ouverture 51, l’unité de projection 52 et l’unité de projection 53. Le diaphragme d’ouverture 51 présente une position d’ouverture 51P et une zone d’ouverture 51A au niveau de la position d’ouverture 51 P. L’unité de projection comprend un objectif 521, un modulateur de lumière 522 et une pluralité de lentilles 523,524,525,526 et 527, les structures et les configurations de l’objectif 521, du modulateur de lumière 522 et de la pluralité de lentilles 523, 524, 525,
526 et 527 sont présentées sur la figure 4. Par exemple, L’objectif 521 est un objectif de panneau.
L’unité de projection 53 comprend un modulateur de lumière 531 et une pluralité de lentilles 532, 533, 534 et 535, les structures et les configurations du 5 modulateur de lumière 531 et de la pluralité de lentilles 532,533,534 et 535 étant présentées sur la figure 4. L’unité de traitement de signal-image 41 forme la pluralité d’images M52, M53 et M54 correspondant respectivement à la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 ; et le module de projection 50 projette la pluralité d’images M52, M53 et M54 respectivement sur la pluralité de surfaces 10 d’incidence S12, S13 et S14, correspondant respectivement à la pluralité d’images M52, M53 et M54, pour former la pluralité d’images M42, M43 et M44, correspondant respectivement à la pluralité d’images M52, M53 et M54.
On se réfère à la figure 5, qui est une représentation schématique montrant une unité de superposition d’images 60 selon certains modes de réalisation de la 15 présente invention. L’unité de superposition d’images 60 est une structure de mise en œuvre de l’unité de superposition d’images 30, et comprend un réseau de lentilles 31 A, un réseau de lentilles 32A et une unité de superposition de lumières 33A. Chacun des réseaux de lentilles 31A et 32A est un réseau de lentilles planconvexes, et les réseaux de lentilles 31B et 32B comprennent un troisième côté 2 0 convexe et un quatrième côté convexe, respectivement ; le troisième côté convexe fait face à une source d’images de la pluralité de lumières d’image B22, B23 et F, 24. et le cote inverse du quatrième cote convexe fait face a la source d images* L’unité de superposition de lumières 33A comprend un modulateur de lumière 651 et deux lentilles 652 et 653. Par exemple, les lentilles 652 et 653 sont une 2 5 lentille ménisque et une lentille biconvexe, respectivement.
On se réfère à la figure 6, qui est une représentation schématique montrant une unité de superposition d’images 62 selon certains modes de réalisation de la présente invention. L’unité de superposition d’images 62 est une structure de mise en œuvre de l’unité de superposition d’images 30, et comprend un réseau de 30 lentilles 31B, un réseau de lentilles 32B et une unité de superposition de lumières 33B. Chacun des réseaux de lentilles 31B et 32B est un réseau de lentilles plan convexes, et les réseaux de lentilles 31B et 32B comprennent un cinquième côté convexe et un sixième côté convexe, respectivement ; le côté inverse du cinquième côté convexe fait face à une source d’images de la pluralité de lumières d’image B22, B23 et B24, et le sixième côté convexe fait face à la source d’images. L’unité de superposition de lumières 33B comprend un modulateur de lumière 661 et deux lentilles 662 et 663. Par exemple, les lentilles 662 et 663 sont une lentille ménisque et une lentille biconvexe, respectivement.
On se réfère à la figure 7 qui est une représentation schématique montrant un dispositif d’affichage d’images 70 selon certains modes de réalisation de la présente invention. Le dispositif d’affichage d’images 70 comprend un axe optique EA1 et un dispositif de lentilles 71, l’axe optique EA1 ayant une direction d’axe optique EA1D. Le dispositif de lentilles 71 comprend un côté d’incidence 251 et un côté d’émergence 252. Le côté d’incidence 251 reçoit une lumière d’image B62 incidente dans une direction d’incidence principale D42. Le côté d’émergence 252 fait émerger (ou émet) une lumière d’image B72 associée à la lumière d’image B62 dans une direction d’émergence principale D82 pour former an image M12, de telle sorte que lorsque la direction d’incidence principale D42 dévie de la direction de l’axe optique EA1D, la direction d’émergence principale D82 dévie encore plus de la direction de l’axe optique EA1D.
Dans un mode de réalisation, l’axe optique EA1 est un axe optique du système, et la direction d’axe optique EA1D est une direction de l’axe optique du système. La direction d’incidence principale D42 est une direction d’incidence de la lumière centrale, et la direction d’émergence principale D82 est une direction d’émergence de la lumière principale. La direction d’incidence principale D42 et la direction de l’axe optique EA1D ont un angle A51 entre elles ; et la direction d’émergence principale D82 et la direction de l’axe optique EA1D ont un angle A52 entre elles. Lorsque l’angle A51 est supérieur à zéro, l’angle A52 est plus grand que l’angle A51.
Dans un mode de réalisation, le dispositif de lentilles 71 comprend en outre une lentille concave linéaire 25, qui comprend le côté d’incidence 251 et le côté d’émergence 252 oppose au côté d’incidence 251. Le cote d incidence 251 reçoit en outre au moins une lumière d’image B63 (telle que la lumière d’image B63 et une lumière d’image B64), la lumière d’image B62 et l’au moins une lumière d’image B63 (telles que les lumières d’image B63 et B64) constituant une pluralité de lumières d’image B62, B63 et B64. La pluralité de lumières d’image B62, B63 et B64 sont respectivement dérivées d’une pluralité de champs de vision F12, F13 et F14, la pluralité de champs de vision F12, F13 et F14 étant identiques ou différents. Le côté d’incidence 251 comprend une surface plane 2511. Le côté d’émergence 252 comprend un réseau de lentilles cylindriques concaves 29.
Dans un mode de réalisation, la pluralité de lumières d’image B62, B63 et B64 sont respectivement incidentes dans une pluralité de directions d’incidence principales D42, D43 et D44 sur le côté d’incidence 251 pour pénétrer dans le dispositif de lentilles 71. Le dispositif de lentilles 71 fait émerger (ou émet) une pluralité de lumières d’image B72, B73 et B74, correspondant respectivement à la pluralité de lumières d’image B62, B63 et B64, en réponse à la pluralité de lumières d’image B62, B63 et B64, la pluralité de lumières d’image B72, B73 et B74 émergeant respectivement dans une pluralité de directions d’émergence principales D82, D83 et D84 depuis le côté d’émergence 252.
Dans un mode de réalisation, le dispositif d’affichage d’images 70 comprend en outre une lentille de Fresnel 26 et un diffuseur de lumière 21, le dispositif de lentilles 71 étant disposé entre la lentille de Fresnel 26 et le diffuseur de lumière 21. La lentille de Fresnel 26 comprend un côté d’incidence 261 et un côté d’émergence 262 opposé au côté d’incidence 261, le côté d’émergence 262 étant couplé au côté d’incidence 251 du dispositif de lentilles 71. Le côté d’incidence 261 reçoit une pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 correspondant respectivement à la pluralité de lumières d’image B62, B63 et B64 ; la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 sont respectivement incidentes dans une pluralité de directions d’incidence principales D32, D33 et D34 sur le côté d’incidence 261 ; et le côté d’émergence 262 fait émerger (ou émet) la pluralité de lumières d’image B62, B63 et B64.
Dans un mode de réalisation, le diffuseur de lumière 21 est uniquement observé dans une direction de visualisation DV1 (telle qu’observée uniquement par l’observateur KV1), et comprend un angle de diffusion de lumière Al, un côté d’incidence 211 et un côté d’émergence 212 opposé au côté d’incidence 211, le côté d’incidence 211 étant couplé au côté d’émergence 252 du dispositif de lentilles 71, et le côté d’émergence 212 fait émerger (ou émet) une pluralité de lumières d’image B32, B33 et B34 correspondant respectivement à la pluralité de lumières d’image B62, B63 et B64. La pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 forment respectivement une pluralité d’images aériennes M32, M33 et M34 superposées sur le côté d’incidence 261. La pluralité de lumières d’image B32, B33 et B34 émergent respectivement dans une pluralité de directions d’émergence principales D72, D73 et D74 depuis le côté d’émergence 212. L’image M12 se présente dans une seconde direction d’émergence principale DB2 qui est une de la pluralité de directions d’émergence principales D72, D73 et D74. Lorsque la direction de visualisation DV1 est opposée à la direction d’émergence principale DB2, le côté d’émergence 212 affiche uniquement l’image M12. Par exemple, l’image M12 est l’une choisie parmi la pluralité d’images M22, M23 et M24.
Dans un mode de réalisation, le dispositif d’affichage d’images 70 comprend le module d’affichage 20, une unité de superposition d’images 30 couplée au module d’affichage 20, et une unité de pré-formation d’image 40 couplée à l’unité de superposition d’images 30. Le module d’affichage 20 comprend la lentille de Fresnel 26, le dispositif de lentilles 71 et le diffuseur de lumière 21. L’unité de pré-formation d’image 40 forme une pluralité d’images M62, M63 et M64. L’unité de superposition d’images 30 est couplée à la lentille de Fresnel 26, projette la pluralité d’images M62, M63 et M64 sur le côté d’incidence 261 de la lentille de Fresnel 26, et superpose une pluralité d’images M32, M33 et M34, correspondant respectivement à la pluralité d’images M62, M63 et M64, sur le côté d’incidence 261. Dans un mode de réalisation, le côté d’incidence 261 de la lentille de Fresnel 26 comprend une zone spécifique 2616 située sur le côté d’incidence 261. Par exemple, la zone spécifique 2616 se trouve sur la surface plane 2611 de la lentille de Fresnel 26. L’unité de superposition d’images 30 superpose la pluralité d’images M62, M63 et M64 sur la même zone spécifique 2616. Par exemple, le module d’affichage 20 sert d’écran translucide ;
et la pluralité d’images M62, M63 et M64 sont une pluralité d’images aériennes M42, M43 et M44 respectivement.
Dans un mode de réalisation en référence à la figure 2, à la figure 3 et à la figure 7, un procédé d’affichage d’images comprend les étapes suivantes: la fourniture d’une pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 ; la superposition de la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 ; et Γaffichage d’une image M12 à partir d’une seule de la pluralité de lumières d’image superposées B62, B63 et B64. Dans un mode de réalisation, la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 sont superposées sur une même zone spécifique 2616 pour former respectivement la pluralité de lumières d’image superposées B62, B63 et B64 ; et la pluralité de lumières d’image superposées B62, B63 et B64 ont une pluralité de directions de transmission principales prédéterminées (telles que la pluralité de directions d’incidence principales D42, D43 et D44), respectivement. Dans un mode de réalisation, le procédé d’affichage d’images comprend en outre les étapes suivantes : la déviation de la pluralité de lumières d’image superposées B62, B63 et B64 pour former une pluralité de lumières d’image déviées B72, B73 et B74, la pluralité de lumières d’image superposées B62, B63 et B64 étant déviées pour dévier la pluralité de directions de transmission principales prédéterminées (telles que la pluralité de directions d’incidence principales D42, D43 et D44) ; la fourniture d’un diffuseur de lumière 21 ; et le passage de la pluralité de lumières d’image déviées B72, B73 et B74 à travers le diffuseur de lumière 21 pour afficher la première image M12 uniquement dans une direction de visualisation (telle que la direction de visualisation DV1). Par exemple, le diffuseur de lumière 21 est de ce fait uniquement observé dans la direction de visualisation (telle que la direction de visualisation DV1).
Dans un mode de réalisation, le procédé d’affichage d images comprend en outre les étapes suivantes. La pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 sont respectivement dérivées d’une pluralité de champs de vision F12, F13 et F14, la pluralité de champs de vision F12, F13 et F14 étant identiques ou différents. Le diffuseur de lumière 21 fait émerger (ou emet) de ce fait une pluralité de lumières d’image B32, B33 et B34 correspondant respectivement à la pluralité de lumières d’image B12, B13 et B14 en réponse à la pluralité de lumières d’image déviées B72, B73 et B74, la pluralité de lumières d’image B32, B33 et B34 émergeant respectivement dans une pluralité de directions d’émergence principales D72, D73 et D74 depuis le diffuseur de lumière 21.
Dans un mode de réalisation, l’image M12 se présente dans une direction d’émergence principale DB2 (telle que la direction d’émergence principale D72) qui est l’une de la pluralité de directions d’émergence principales D72, D73 et D74. La pluralité de directions de transmission principales (telle que la pluralité de directions d’incidence principales D42, D43 et D44) sont une pluralité de directions radiales différentes. Le diffuseur de lumière 21 a un angle de diffusion de lumière Al. Deux quelconques de la pluralité de direction d’émergence principale D72, D73 et D74 ont an angle AU (tel que l’angle AUI) entre elles, l’angle AU (tel que l’angle AUI) étant plus grand qu’un angle spécifique A2 associé à l’angle de diffusion de lumière Al. Lorsque la direction de visualisation (telle que la direction de visualisation DV1) est opposée à la direction d’émergence principale DB2 (telle que la direction d’émergence principale D72), l’image M12 est uniquement affichée sur le diffuseur de lumière 21.
Alors que l’invention a été décrite en termes de ce qui est actuellement considéré comme étant les modes de réalisation les plus pratiques et préférés, il doit être entendu que l’invention ne doit pas être limitée à ces modes de réalisation. Au contraire, elle est censée couvrir diverses modifications et divers agencements similaires appartenant à l’esprit et à la portée des revendications annexées, qui doivent être en accord avec l’interprétation la plus large afin d’englober l’ensemble de ces modifications et structures similaires.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Dispositif d’affichage d’images (10,12), comprenant :une unité de pré-formation d’image (40) formant une pluralité de champs differents (F12, FIS, F14) par un affichage d’une pluralité de premières images différentes (M52, M53, M54) correspondant respectivement à la pluralité de champs différents (F12,F13,F14) ;un diffuseur (21) comprenant un premier côté d’incidence (211) et un premier côté d’émergence (212) ; et une unité de superposition d’images (30) émettant une pluralité de premières lumières d’image (B12, B13, B14), la pluralité de premières lumières d’image (B12, B13, B14) étant superposées sur le premier côté d’incidence (211) dans lequel la pluralité de premières lumières d’image (B 12, B13, B14) sont respectivement dérivées de la pluralité de champs différents (F12, F13, F14), dans lequel la pluralité de premières lumières d’image (B 12, B13, B14) sont superposées sur le premier côté d’incidence (211) pour qu’une pluralité de secondes lumières d’image (B32, B33, B34) correspondant respectivement à la pluralité de premières lumières d’image (B12, B13, B14) soient émises depuis le premier côté d’émergence (212), dans lequel la pluralité de secondes lumières d’image (B32, B33, B34) sont respectivement émises dans une pluralité de directions d’émergence principales (D72, D73, D74) depuis le premier côté d’émergence (212) pour que le diffuseur (21) affiche une pluralité de secondes images différentes (M22, M23, M24) sur le premier côté d’émergence (212), dans lequel la pluralité de secondes images différentes (M22, M23, M24) correspondent respectivement à la pluralité de premières lumières d’image (B 12, B13, B14) et sont seulement obtenues à partir de la pluralité de premières images différentes (M52, M53, M54) respectivement, et dans lequel, lorsque une pluralité d’observateurs (KV1, KV2, KV3) observent simultanément uniquement le premier côté d’émergence (212) dans une pluralité de directions de visualisation respectives (DV1, DV2, DV3) respectivement opposées à la pluralité de directions d’émergence principales (D72, D73, D74), la pluralité d’observateurs (KV1, KV2, KV3) observent uniquement respectivement la pluralité de secondes images différentes (M22, M23, M24).
- 2. Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 1, dans lequel le diffuseur (21) a un angle de diffusion de lumière (Al), et le premier côté d’émergence (212) est opposé au premier côté d’incidence (211).
- 3. “Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 2, dans lequel deux quelconques de la pluralité de directions d’émergence principales (D72, D73, D74) ont un premier angle (AU) entre elles, et le premier angle (AU) est supérieur à un angle spécifique (A2) associé à l’angle de diffusion de lumière (Al).
- 4. Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 1, dans lequel l’unité de superposition d’images (30) comprend une pluralité de surfaces d’incidence (S12, S13, S14) pour recevoir une pluralité de troisièmes lumières d’image (B2) respectivement, et dans lequel la pluralité de surfaces d’incidence (S12, S13, S14) sont disposées linéairement dans une première direction de référence (DR1), et reçoivent la pluralité de troisième lumières d’image (B22, B23, B24) respectivement.
- 5. Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 4, dans lequel l’unité de superposition d’images (30) convertit la pluralité de troisièmes lumières d’image (B22, B23, B24) en la pluralité de premières lumières d’image (B12, B13, B14) respectivement, et la pluralité de troisièmes lumières d’image (B22, B23, B24) sont respectivement dérivées de la pluralité de champs (F 12, F13, Fl4) différents.
- 6. Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 4, comprenant en outre :une lentille concave linéaire (25) comprenant un deuxième côté d’incidence (251) et un deuxième côté d’émergence (252) opposé au deuxième côté d’incidence (251), le deuxième côté d’incidence (251) comprenant une surface plane (2511), et le deuxième côté d’émergence (252) étant couplé au premier côté d’incidence (211) et comprenant une pluralité de lentilles cylindriques concaves (291, 292, 29N) disposées linéairement dans une seconde direction de référence (DR3) parallèle à la première direction de référence (DR1) ; et une lentille de Fresnel (26j comprenant un troisième côté d’incidence (261) et un troisième côté d’émergence (262) opposé au troisième côté d’incidence (261) et couplé au deuxième côté d’incidence (251).
- 7. Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 6, dans lequel la pluralité de premières lumières d’image (B12, B13, B14) forment une pluralité d’images aériennes (M32, Tvi33, M34) superposées sur le troisième côté d’incidence (261) respectivement, et sont superposées sur le premier côté d’incidence (211) grâce à la lentille de Fresnel (26) et à la lentille concave linéaire (25).
- 8. Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 4, dans lequel l’unité de superposition d’images (30) comprend en outre :un premier réseau de lentilles (31) comprenant la pluralité de surfaces d’incidence (S 12, S13, S14), dans lequel la pluralité de troisièmes lumières d’image (B22, B23, B24) respectivement passe à travers la pluralité de surfaces d’incidence (S12, S13, S14) pour pénétrer dans l’unité de superposition d’images (30);un second réseau de lentilles (32) comprenant une pluralité de surfaces d’émergence, dans lequel la pluralité de premières lumières d’image (B 12, B13, B14) passe à travers la pluralité de surfaces d’émergence.
- 9. Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 8, dans lequel le second réseau de lentilles (32) est disposé entre le premier réseau de lentilles (31) et le diffuseur (33), et la pluralité de troisièmes lumières d’image (B22, B23, B24) sont respectivement converties en la pluralité de premières lumières d’image (B 12, B13, B14) par le biais du premier réseau de lentilles (31) et du second réseau de lentilles (32).
- 10. Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 4, dans lequel l’unité de pré-formation d’image (40) comprend :une unité de traitement de signal (41) comprenant une zone de formation d’image (42) ayant une pluralité de sous-zones (422,423,424) ;un diaphragme d’ouverture (51) ayant une position d’ouverture (51P) et une zone d’ouverture (51A) au niveau de la position d’ouverture (51 P) ;une première unité de projection (52) disposée entre l’unité de traitement de signal (41) et la position d’ouverture (5 IP) ; et une seconde unité de projection (53) disposée entre laposition d’ouverture (51P) et l’unité de superposition d’images (30).
- 11. Dispositif d’affichage d’images selon la revendication 10, dans lequel la pluralité de sous-zones (422, 423, 424) sont disposées linéairement dans une troisième direction de référence (DR4) opposée à la première direction de référence (DR1), l’unité de traitement de signal (41) faisant afficher respectivement à la pluralité de sous-zones (422, 423, 424) la pluralité de premières images (M52, M53 et M54) différentes correspondant respectivement à la pluralité de premières lumières d’image (B12, B13, B14), la pluralité de souszones (422, 423, 424) formant respectivement la pluralité de champs différents (F12, F13 et F14), et émettant respectivement une pluralité de quatrièmes lumières d’image (B42, B43 et B44), en affichant respectivement la pluralité de premières images (M52, M53 et M54) différentes, et la pluralité de quatrième lumières d’image (B42, B43 et B44) sont respectivement converties en la pluralité de troisièmes lumières d’image (B22, B23, B24) par le biais de la première unité de projection (52), de la zone d’ouverture (51 A) et de la seconde unité de projection (53).
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